[发明专利]一种基于FPGA的智能窗系统

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的智能窗系统，包括智能手机、太阳能供电板、ESP8266无线wifi模块、FPGA控制器、驱动电路、步进电机、显示模块、光强传感模块、温湿度传感模块、雨滴传感模块、风速传感模块以及烟雾传感模块；智能手机与ESP8266无线wifi模块通过互联网无线连接；ESP8266无线wifi模块的串口端与FPGA控制器的串口端连接；太阳能供电板的输出端与FPGA控制器的输入供电端连接；驱动电路的输入端与FPGA的输出端连接；驱动电路的输出端与步进电机的输入端连接；FPGA控制器的输出端依次连接有显示模块、光强传感模块、温湿度传感模块、雨滴传感模块、风速传感模块以及烟雾传感模块。本发明系统运行稳定，可靠性高，具有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于智能识别传感以及远程无线控制技术领域，尤其适用于现代住宅的智能窗户设计领域。

背景技术

随着工业和科技的日趋发展，人类对环境的破坏越来越大。节能减排，已经成为人们日常生活的主题。在我们社会的总能耗中，有很大的一部分来自于建筑的能耗。在建筑的围护结构中，各部件的传热系数数据相比较而言，窗的热损耗占建筑总损耗的24%。窗户不仅仅是建筑物的重要组成部分，承担采光、通风、围护、观景等重要功能，也直接影响着建筑室内的环境。科技的发展，时代的进步，促使这人们追求这更高的生活品质，渴望更加智能环保的生活，比如出门在外，突然下午，没法回家关窗，再比如天气晴朗，人在外地，没法开窗通风，这些都促使人们利用科技，开发出便捷环保的智能窗，节能窗。

随着物联网技术的不断发展，无线传感技术不断取得进步，已经在很多重要的领域中发挥着不可替代的作用。利用物联网技术，改进现代窗户系统的设计也有着重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为现有智能窗系统设计提供参考。提供一种基于FPGA的智能窗系统，通过多种传感器来检测室内的信息，并根据检测的信息自动地调节窗户开关以及窗帘的降落，与此同时，室内的温湿度信息、室内的光强信息、室外的风速信息、降雨信息可以通过无线wifi传输的方式显示在远处的智能手机上，智能手机也可以通过远程对窗户进行调控，从而实现了智能化。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种基于FPGA的智能窗系统，特点是：该系统包括智能手机、太阳能供电板、ESP8266无线wifi模块、FPGA控制器、驱动电路、步进电机、显示模块、光强传感模块、温湿度传感模块、雨滴传感模块、风速传感模块以及烟雾传感模块；所述智能手机与ESP8266无线wifi模块通过互联网无线连接；所述ESP8266无线wifi模块的串口端与FPGA控制器的串口端连接；所述太阳能供电板的输出端与FPGA控制器的输入供电端连接；所述驱动电路的输入端与FPGA对应的输出管脚连接；所述驱动电路的输出端与步进电机的输入端连接；所述FPGA控制器的输出端对应端口上依次连接有显示模块、光强传感模块、温湿度传感模块、雨滴传感模块、风速传感模块以及烟雾传感模块。

本发明中所述的FPGA控制器采用的是赛灵思公司的7系列FPGA控制器AX7035；

所述太阳能板供电板采用的是单晶硅太阳能板，长为30厘米，宽25厘米，且内置稳压模块。

所述智能手机采用安卓系统或者IOS系统；

所述无线wifi模块采用的是乐鑫公司的ESP8266；

所述驱动电路采用的是双L9110s桥两路电机驱动模块；

所述显示模块采用的是TFT液晶电容屏显示模块；

所述光强传感模块的型号是LIGHT-1750光照度变送器模块；

所述温湿度传感模块的型号为SHT11模块；

所述雨滴传感模块的型号为YS-JDQ模块；